Công ty Cổ phần Mạng giáo dục Bạch Kim - 27 Huỳnh Thúc Kháng, Đống Đa, Hà Nội
Trang bìa
Trang bìa:
TIẾT 20. ĐỊNH LUẬT CÔNG Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi :
Câu hỏi: Người ta dùng một cần cẩu để nâng một thùng hàng khối lượng 2500kg lên độ cao 12m. Tính công thực hiện trong trường hợp này? Trả lời: Tóm tắt: m = 2500kg h = 12m A = ? ( J ) Trọng lượng của thùng hàng P=10.m =10.2500 = 25000 (N) Vậy công thực hiện khi nâng thùng lên độ cao h = 12m là: A=P.h = 25000.12 = 300000 (J) = 300(kJ). Thí nghiệm
Đặt vấn đề:
Ở lớp 6 các em đã biết muốn đưa một vật nặng lên cao, người ta có thể kéo trực tiếp hoặc sử dụng máy cơ đơn giản . Sử dụng máy cơ đơn giản có thể cho ta lợi về lực, nhưng liệu có thể cho ta lợi về công không ? Dẫn thí nghệm:
Để so sánh công của lực khi dùng máy cơ đơn giản với công kéo vật khi không dùng máy cơ đơn giản chúng ta phải làm gì ? Phần tiếp sẽ tìm hiểu rõ ? Thí nghiệm:
I. THÍ NGHIỆM 1. Dụng cụ thí nghiệm Quả cân Ròng rọc động Lực kế Thước đo Giá đỡ thí nghiệm Tiến hành TN1:
2. Cách tiến hành thí nghiệm a. Thí nghiệm 1 : Kéo vật nặng trực tiếp lên theo phương thẳng đứng. B1: Móc quả nặng vào lực kế, đọc số chỉ của lực kế ta được trọng lượng của quả nặng ( P ) P = 4 N. Lực nâng F1 của tay có độ lớn bằng trọng lượng P của quả nặng: F1 = P = 4N B2: Kéo vật nâng từ từ lên cao theo phương thẳng đứng (sao cho số chỉ của lực kế không đổi) lên một đoạn s1. B3: Đọc độ dài quãng đường đi được (s1) của lực kế ghi vào bảng kết quả thí nghiệm Tiến hành TN2:
b. Thí nghiệm 2 : Kéo vật lên bằng ròng rọc động. B1: Móc quả nặng vào ròng rọc động. B2: Một đầu dây móc vào lực kế đầu còn lại buộc vào giá đỡ . B3: Đọc số chỉ trên lực kế.Lực nâng F2 của tay bằng số chỉ của lực kế : F2 = P2 = 2N B4: Kéo vật nâng từ từ lên cao (sao cho số chỉ của lực kế không đổi) lên cùng một đoạn s1. B5: Đọc độ dài quãng đường đi được (s2) của lực kế ghi vào bảng kết quả thí nghiệm. Kết quả TN:
3. Kết quả thí nghiệm Bảng 14.1 Các đại lượng cần xác định Lực F (N) Quãng đường đi được s (m) Công A (J) Kéo trực tiếp F1= s1= A1= A2= s2= F2= Dùng ròng rọc động 4 0,02 2 0,04 C1,C2,C3:
Hãy so sánh hai lực F1 và F2? Trả lời: latex(F_1)=latex(1/2)latex(F_2) Hãy so sánh hai quãng đường đi được s1, s2? Trả lời: S2=2S1 Hãy so sánh công của lực F1 (A1=F1.s1) và công của lực F2(A2=F2.s2)? Trả lời: A1=A2 Định luật về công
Định luật về công:
II. ĐỊNH LUẬT VỀ CÔNG Không một máy cơ đơn giản nào cho ta lợi về công. Được lợi bao nhiêu lần về lực thì lại thiệt bấy nhiêu lần về đường đi và ngược lại. Kéo đều hai thùng hàng, mỗi thùng nặng 500N lên sàn ô tô cách mặt đất 1m bằng tấm ván đặt nghiêng (ma sát không đáng kể). Kéo thùng thứ nhất, dùng tấm ván dài 4m. Kéo thùng thứ hai, dùng tấm ván dài 2m. a. Trong trường hợp nào người ta kéo với lực nhỏ hơn và nhỏ hơn bao nhiêu lần? b. Trường hợp nào thì tốn công nhiều hơn? c. Tính công của lực kéo thùng hàng theo mặt phẳng nghiêng lên sàn ô tô? C4:
Dựa vào các câu trả lời trên, hãy chọn từ thích hợp cho các ô trống của kết luận sau:
c5:
Trả lời: Tóm tắt: P = 500N, h = 1m l1 = 4m, l2 = 2m. a. So sánh F1 và F2 b. So sánh A1 và A2 c. c. A =?(J) a. Vì l1 = 2 l2 nên: latex(F_1)=latex(1/2)latex(F_2) b. Công thực hiện trong hai trường hợp là như nhau. c. Công của lực kéo thùng hàng theo mặt phẳng nghiêng lên ô tô cũng đúng bằng công của lực kéo trực tiếp thùng hàng theo phương thẳng đứng lên ô tô. A=P.h=500.1= 500(J) c6:
Để đưa một vật có trọng lượng P=420N lên cao theo phương thẳng đứng bằng ròng rọc động, theo hình 13.3, người công nhân phải kéo đầu dây đi một đoạn là 8m. (Bỏ qua ma sát). a. Tính lực kéo và độ cao đưa vật lên. b. Tính công nâng vật lên. Tóm tắt: P=420N s =8m a) F=?(N) h =?(m) b) A=?(J) Trả lời: c6_Tra loi:
Trả lời: a. Kéo vật lên cao nhờ ròng rọc động thì lực kéo chỉ bằng một nửa trọng lượng của vật. F = P/2 = 420/2 = 210N. Dùng một cái ròng rọc động được lợi hai lần về lực thì phải thiệt hai lần về đường đi (theo định luật về công) nên: s = 2h = 8 => h = 8/2 = 4m b. Công nâng vật lên: A = P.h = 420.4 = 1680J. hoặc A = F.s = 210.8 = 1680J Củng cố
Bài tập 1:
Bài tập 1: Hãy nêu ví dụ thực tế khi được lợi về lực thì thiệt về đường đi hoặc ngược lại. Không cho lợi về công Trả lời: - Dùng đòn bẩy để đưa vật lên độ cao. ( lợi về lực ) - Khi đi lên cầu thang hoặc lên dốc, đèo. ( lợi về lực ) - Dùng hệ ròng rọc ( cố định và động ). ( lợi về lực ) - Nâng một vật nặng trực tiếp bằng tay lên thùng xe sẽ rất nhanh vì dịch chuyển vật một đoạn ngắn nhưng phải dùng một lực bằng với trọng lượng của vật. ( lợi về đường đi) Bài tập 2:
Bài tập 2: Điền từ thích hợp để định luật công cũng đúng cho mặt phẳng nghiêng:
Dặn dò và kết thúc
Dặn dò:
DẶN DÒ - Các em học thuộc phần ghi nhớ . - Đọc phần có thể em chưa biết - Làm bài tập: 14.1, 14.2, 14.3, 14.4. 14.5, 14.6, 14.7.Vận dụng định luật về công. - Tìm hiểu trước bài CÔNG SUẤT. Kết thúc: